Letnie upały to niebezpieczeństwo zakażenia tą bakterią z klimatyzacji kropelek wody i innych miejsc

Ostatnia aktualizacja 28 lipca 2022

Bakterie z rodzaju Legionella występują w naturalnym środowisku wodnym (jeziora). Są to Gram-ujemne pałeczki o wyjątkowych wymaganiach odżywczych i braku wrażliwości na antybiotyki betalaktamowe. Tworzą rodzinę Legionellaceae. Ogółem poznano już kilkadziesiąt gatunków i ponad 64 odmiany serologiczne Legionella, około 20 gatunków wyizolowano od ludzi chorych. Powinowactwo genetyczne, właściwości chorobotwórcze i rola w zachorowaniach człowieka różnych odmian Legionella i podobnych do Legionella (legionella-like) bakterii jest stałym przedmiotem międzynarodowych badań i dyskusji. Już w 1956 r. w Polsce Drożański wyizolował drobnoustrój patogenny dla ameb w glebie. Początkowo nazwany Sarcobium lyticum, na podstawie porównawczych badań genetycznych zaliczony został do grupy bakterii Legionello-podobnych, patogenów ameb LLAP-1.

Bakterie z rodzaju Legionella wykazują hydrotropizm. Ich rezerwuarem staje się rozbudowana sieć wodna w budynkach. Bakterie te zasiedliły zbiorniki wody i urządze nia ją rozpylające, w tym również urządzenia klimatyzacyjne i wieże chłodnicze. Z­ siedlaniu sprzyja zastój wody, tworzenie się osadów i temperatura w granicach 20-50°C, zwłaszcza 35-45°C. Biofilm wewnątrz przewodów i zbiorników wodnych stanowi eko­system umożliwiający mnożenie się Legionella do gęstości zagrażającej zdrowiu, a niekiedy i życiu człowieka.

Hodowla i izolacja Legionella sp. wymaga specjalnej metodyki, ponieważ Legionella w środowisku bytują w amebach, u człowieka – w komórkach układu odpornościowego (makrofagach) w pęcherzykach płuc.

W Polsce stosując odpowiednią metodykę badań – można było wykazać obecność Legionella w próbkach wód użytkowych z instalacji ciepłej wody budynków mieszkalnych (100% prób), z komór klimatyzacyjnych (5,9%), z obiegu wód chłodniczych (ponad 60% prób). Obecność Legionella można było wykazać w 30-60% badanych próbek wody pobieranych w różnych instytucjach publicznych (szpitale, hotele, zakłady przemysłowe, banki itp.). Izolowano głównie szczepy L. pneumophila sg 2-14, wyjątkowo L. pneumophila sg 1.

Czynnikiem etiologicznym legionelozy są bakterie zaliczane do rodziny Legionellaceae , rodzaju Legionella, Tatlockia i Fluoribacter. Ponad 90% wszystkich rozpoznawanych zachorowań wywołanych jest przez bakterie z rodzaju Legionella, w tym ok.75-90% przez pałeczki zaliczane do gatunku L. pneumophila. W obrębie gatunku L. pneumophila wyróżniono, na podstawie różnic antygenowych, 16 grup serologicznych. Bakterie L. pneumophila sg 1 (najczęstszy czynnik etiologiczny legionelozy) podzielono następnie (również na podstawie właściwości antygenowych) na podgrupy: Philadelphia, Knoxville, Benidorm, France, Allentown, OLDA, Oxford, Bellingham, Heysham i Camperdown. Źródłem zakażenia jest skażona bakteriami woda, nie odnotowano szerzenia się zakażenia pomiędzy ludźmi.

Obraz kliniczny legionelozy: legioneloza może przebiegać jak typowe zapalenie płuc (lzp, nazywane także chorobą legionistów, LD), grypopodobna infekcja (np. gorączka Pontiac) lub znacznie rzadziej zapalenie wsierdzia, osierdzia, ropnia w mózgu, zakażenia rany itp. Z epidemiologicznego punktu widzenia zacho-rowania na legionelozę można podzielić na sporadyczne oraz epidemiczne np. w ognisku. Ponadto rozróżnia się 3 kategorie zachorowań na legionelozę w zależno-ści od umiejscowienia źródła zakażenia:

1. nabyte w środowisku własnym (domu, pracy itp.) (community acquired legionnaires’ disease, CAP-LD);

2. nabyte w szpitalu (hospital acquired legionnaires’ disease, HAP-LD);

3. związane z podróżą (travel associated le-gionnaires’ disease, TAP-LD). Większość zgłaszanych do European Working Group for Legionella Infections (EWGLI) zachorowań na legionelozowe zapalenia płuc to są zachorowania nabyte w środowisku własnym (CAP-LD) (ok. 50%), ok. 20% wszystkich zgłoszonych przypadków to zachorowania związane z podróżami (TAP-LD). Zakażenia szpitalne stanowią ok. 6-7% zgłoszeń. Pozostałe – to zachorowania o nieustalonym źródle zakażenia.

Przyjmuje się, że ok. 4 – 9% wszystkich wymagających hospitalizacji przypadków zapaleń płuc nabytych we własnym środowisku jest wywołane przez pałeczki Legionella sp.,

CZYNNIKI RYZYKA ZACHOROWANIA NA LEGIONELOZĘ

Ryzyko jest definiowane jako prawdopodobieństwo wystąpienia zachorowania. Czynnik ryzyka jest cechą występującą u człowieka (zachowanie, styl życia, warunki środowiska, cechy osobnicze, genetyczne) zwiększającą to prawdopodobieństwo.

Zachorowanie na legionelozę jest wynikiem współdziałania wielu czynników, z których za najważniejsze uznaje się:

1. stopień narażenia na zakażenie;

2. stan zdrowia narażonych osób

Narażenie na zakażenie pałeczkami Legionella

Zgodnie z definicją narażenia (czyli fizycznego kontaktu żywego organizmu z czynnikiem chemicznym, fizycznym lub biologicznym, wyrażonego stężeniem lub natężeniem i czasem trwania)  narażenie za zakażenie pałeczkami Legionella sp. powinno być analizowane jako wypadkowa: skażenia pałeczkami Legionella sp. wody, czasu ekspozycji oraz zjadliwości tych bakterii.

Do zakażenia pałeczkami Legionella sp. dochodzi w wyniku inhalacji lub aspiracji aerozolu wodnopowietrznego skażonego tymi bakteriami. Bardzo istotnym elementem ryzyka jest czas trwania ekspozycji na skażony pałeczkami Legionella sp. aerozol wodnopowietrzny oraz stopień skażenia wody tymi bakteriami. Wyniki badań na obecność pałeczek Legionella sp. w systemach wodnych budynków użyteczności publicznej (szpitale, sanatoria, hotele), budynków

Tabela I. Częstość (%) występowania czynników ryzyka wśród chorych z legionelozowym zapaleniem płuc (LD)

• analiza porównawcza czynników ryzyka wśród pacjentów z LD oraz pacjentów z zapaleniem płuc wywołanym przez inny patogen

** różnica statystycznie znamienna w wieloczynnikowej analizie wyników badań chorych z LD oraz grupy kontrolnej

*różnica statystycznie znamienna w analizie jednoczynnikowej

Nd – brak danych

Szczepy Legionella sp. różnią się zjadliwością. W badaniach wykazano ścisły związek między strukturą antygenową szczepów L. pneumophila sg 1 a częstością izolowania ich z zachorowań. Innym zidentyfikowanym czynnikiem wiązanym ze zjadliwością Legionella jest system transportu typu IV Dot/Icm. Prowadzone badania wskazują na występowanie jeszcze wielu innych czynników wpływających na zdolność pałeczek Legionella do wnikania i namnażania się wewnątrz komórek eukariotycznych (np. toksyna RTX, system transportu II (lsp), i in.). Ponadto chorobotwórczość pałeczek Legionella sp. związana jest z oddziaływaniem tych bakterii na działanie układu immunologicznego człowieka (oddziaływanie na Tolllike Receptors (TLRs), modulacja wytwarzania cytokin, chemokin itp.

Stan zdrowia narażonych osób. Uważa się, że stan zdrowia narażonych osób w decydujący sposób wpływa na przebieg i zejście zakażenia pałeczkami Legionella sp. Wśród czynników zwiększonego ryzyka najczęściej wymienia się: wiek powyżej 50 r. ż., płeć męską, palenie papierosów, nadużywanie alkoholu, przewlekłe choroby układu oddechowego, choroby nowotworowe, leczenie sterydami, choroby metaboliczne (np. cukrzyca). Jednak jak przedstawiono w tabeli I – dane nt. udziału czynników ryzyka, częstości ich występowania u chorych różnią się w poszczególnych pracach, w zależności od grupy badanych osób, kraju i kategorii zachorowania. Uwagę zwraca stosunkowo niewielki odsetek osób z innymi pierwotnymi chorobami w badaniach prowadzonych w Holandii w stosunku do badań

Tabela II. Częstość (%) występowania czynników ryzyka w legionelozowym zapaleniu płuc (LD) w zależności od kategorii zachorowania

•  turyści, którzy ulegli zakażeniu w Turcji i musieli tam być hospitalizowani ze względu na ciężki przebieg zachorowania

** różnica statystycznie znamienna w wieloczynnikowej analizie;

*różnica statystycznie znamienna w analizie jednoczynnikowej

Nd- brak danych

w Hiszpanii, Japonii. Jest to prawdopodobnie spowodowane tym, że wśród chorych w Holandii przeważały osoby, które zaraziły się pałeczkami Legionella w czasie podróży (tzw.TAP-LD).

RYZYKO A RÓŻNE KATEGORIE LEGIONELOZY

Wskazuje się na występowanie istotnych różnic w obrazie legionelozy w zależności od kategorii zachorowania (czyli różnego źródła zakażenia: CAP, HAP, TAP) oraz typu zachorowania (sporadyczne lub w ognisku, epidemiczne). Takie analizy porównawcze przeprowadzano przede wszystkich w Hiszpanii, kraju w którym zapadalność na LD należy do najwyższych w Europie (ok.30/1 mln, w Katalonii nawet 50/1 mln). Należy jednak zauważyć, że w Katalonii jest obowiązek zgłaszania zachorowań na legionelozę od 1987 r., a od 1995 r. wprowadzono obowiązek poszukiwania antygenu L. pneumophila w moczu każdego chorego z pozaszpitalnym zapaleniem płuc. Badania prowadzone przede wszystkim w Hiszpanii, wskazują na występowanie istotnych różnic w zakresie występujących czynników ryzyka, objawów oraz tzw. zejściu choroby (tab. II). Bardzo interesującą hipotezę przedstawia M.Sabria i wsp. Zgodnie z nią zachorowania sporadyczne nabyte we własnym środowisku występują najczęściej przy umiarkowanym narażeniu na zakażenie Legionella, natomiast bardzo wysokie narażenie na zakażenie powoduje wystąpienie epidemii. Przy umiarkowanym narażenia na zakażenie chorują głównie osoby osłabione, obciążone innymi schorzeniami. Natomiast w ognisku legionelozy stwierdza się wyższy odsetek chorych, u których nie stwierdzano indywidualnych czynników ryzyka. W badaniach porównawczych między sporadycznymi zachorowaniami na legionelozowe zapalenie płuc (CAP-LD) oraz zachorowaniami w ognisku legionelozy (również CAP-LD) stwierdzono występowanie istotnych różnic dotyczących płci oraz odsetka chorych z przewlekłymi schorzeniami dróg oddechowych, nosicieli HIV, chorych leczonych immunosupresyjnie. U tych chorych częściej występowały powikłania i zgony spowodowane zakażeniem pałeczkami Legionella sp. Inne badania poświęcono porównaniu zachorowań sporadycznych, nabytych we własnym środowisku oraz zakażeń szpitalnych. Stwierdzono, że wśród chorych ze szpitalnym lzp było więcej osób w podeszłym wieku, z przewlekłymi chorobami układu oddechowego, chorobą nowotworową, leczonych sterydami oraz tlenem. Natomiast wśród chorych na chorobę legionistów nabytą we własnym środowisku (CAP-LD) więcej było osób palących.

OBJAWY W PRZEBIEGU LEGIONELOZOWEGO ZAPALENIA PŁUC (LD, lzp)

Tabela III zawiera dane zebrane z piśmiennictwa dotyczące występowania poszczególnych objawów klinicznych w przebiegu legionelozy w zależności od kategorii zakażenia. Jedynym prawie zawsze występującym objawem legionelozy jest gorączka. Pozostałe objawy w przebiegu choroby legionistów występują z różną częstością. Wydaje się, że najwięcej objawów występuje w sporadycznych zachorowaniach na lzp. Również chorzy ci w wyższym odsetku wymagają hospitalizacji niż w ognisku legionelozy. U chorych tych częściej występowały także powikłania w postaci ostrej niewydolności oddechowej, niewydolności nerek oraz szoku septycznego. Cięższy przebieg zakażenia pałeczkami Legionella sp. powoduje wyższy odsetek zgonów. Najwyższa śmiertelność obserwowana jest w zakażeniach szpitalnych.

Zwraca uwagę bardzo wysoki odsetek osób z objawami ze strony układu pokarmowego wśród chorych na lzp nabyte w Turcji. Można dyskutować, czy jest to także wynik zmiany diety w Turcji, czy są to tylko objawy legionelozy. Nie można wykluczyć także hipotezy, że np. biegunka stała się przyczyną osłabienia pacjenta. Należy jednak podkreślić, że objawy ze strony układu pokarmowego występują znacznie częściej w przebiegu legionelozy niż w innych zapaleniach płuc. Objawy ze strony układu pokarmowego (nudności, brak apetytu, biegunka, wymioty) występują także często w przebiegu pozapłucnej postaci legionelozy – gorączki Pontiac (PF).

Tabela III. Częstość (%) występowania objawów oraz zejścia w zachorowaniach na legionelozowe zapalenie płuc w zależności od kategorii zachorowania.

& – turyści-zakażenie i hospitalizacja w Turcji

• różnica statystycznie znamienna w wieloczynnikowej analizie;

*różnica statystycznie znamienna w analizie jednoczynnikowej

M- antybiotyki z grupy makrolidów; FL- antybiotyki z grupy fluorochinolonów; Rif – rifampicyna

Nd- brak danych

mieć wysoki koszt takich badań, długi czas oczekiwania na wynik posiewu, trudność z interpretacją wyników oznaczeń serologicznych. Wprowadzane są jednak coraz nowsze metody diagnostyczne dzięki zastosowaniu metod biologii molekularnej możliwe jest uzyskanie odpowiedzi w ciągu 24 godzin (a nawet krócej – jeśli systemem Real-Time PCR). Brak podejrzeń o zakażenie pałeczkami Legionella sp. może być spowodowany niedostateczną wiedzą nt. czynników ryzyka i objawów w przebiegu legionelozy, ale także niejednoznacznym i niespecyficznym obrazem klinicznym tej choroby. Badania z Hiszpanii pokazują, jak bardzo zróżnicowane są objawy w przebiegu legionelozy, jak mogą się różnić w zależności od pierwotnego stanu zdrowia chorego (zakażenia szpitalne versus zachorowania w podróży), ale także w zależności od stopnia narażenia (zachorowania sporadyczne versus epidemiczne). Zasada, że w ognisku chorują także (ale nie tylko) osoby o pierwotnie dobrym stanie zdrowia, a w zachorowaniach sporadycznych częściej zakażeniu ulegają osoby osłabione dodatkowymi czynnikami ryzyka, nie ogranicza się do zachorowań nabytych w środowisku (CAP), dotyczy także ognisk legionelozy wiązanej z podróżami, ognisk zakażeń szpitalnych. Należy pamiętać, że na wystąpienie ogniska legionelozy wpływ ma, oprócz stopnia skażenia wody pałeczkami Legionella sp., także zdolność danego szczepu do wywoływania zachorowania, czyli zdolność do wnikania do wnętrza komórek ludzkich, do namnażania się w ich wnętrzu, do oddziaływania na układ immunologiczny człowieka itp. Jest więc to równanie z wieloma niewiadomymi, którego wynikiem jest zachorowanie (lub nie) na legionelozę. Objawy w przebiegu legionelozowego zapalenia płuc są bardzo zróżnicowane i trudne do parametryzacji. Wielu lekarzy podejmowało próby stworzenia systemu punktowego przy klinicznej ocenie atypowego zapalenia płuc, ale nadal są one niedoskonałe.

Żródło: Dz.U. 2008 Nr 234 poz. 1570, Joseph CA, Ricketts KD, on behalf of the EWGLI. Le-gionnaires’ disease in Europe 2007–2008. Euro Surveill. 2010;15(8): pii=19493.Helbig JH, Bernander S, Castellanii Pastoris M et al. Pan-European study on culture-proven Legionnaires’ disease: distribution of Legionella pneumophila serogroups and monoclonal subgroups. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2002;21:710–716.Helbig JH, Amemura-Maekawa J. Serotyping of Legio-nella pneumophila and epidemiological investigations.Nowa Medycyna 2009; 1:69-75.Pawińska A, Milczewska J, Książyk J, i in. Charaktery-styka zakażeń pałeczkami Legionella. Standardy Med. 2006, 3 (5): 464-471.Palusińska−Szysz M, Cendrowska−Pinkosz M. Pathoge-nicity of the family Legionellaceae. Arch Immunol Ther Exp, 2009, 57, 279–290.Pancer K. Legionelozowe zapalenie płuc wiązane z po-dróżą (TAP-LD) w Polsce i w Europie. Nowa Klinika. Medycyna Zakażeń 2009; 16:737-741.Pancer K, Stypułkowska-Misurewicz H. Epidemiologia zachorowań wywołanych przez Legionella sp. Nowa Medycyna 2009, 1:61-65. Ricketts KD, Joseph CA. Legionnaires’ disease in Eu-rope: 2005-2006. Euro Surveill 2007;12(12):pii=753.Stoecker P, Brodhum B, Buchholz U. Bundesgesun-dheitsbl-Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 2009; 52:219-227.Leksykon epidemiologiczny red. Bzdęga J, Magdzik W, Naruszewicz-Lesiuk D, Zieliński A. α-Medica Press, 2008.Huhn GD, Adam B, Ruden R, i in. Outbreak of travel--related Pontiac Fever among hotel guests illustrating the need for better diagnostic tests. J Travel Med 2005, 12:173-179.K Pancer, D Rabczenko, B Krogulska i in. Mikrobiolo-giczna ocena zagrożenia legionelozą oraz zastosowanie metody eliminacji Legionella pneumophila z sieci wod-nych budynków szpitalnych. Przegl Epidemiol, 2008; 62:439-446.Stypułkowska-Misiurewicz H, Pancer K, Krogulska B, i in. Ognisko choroby legionistów na oddziale okuli-stycznym. Szpitalne zakażenie Legionella pneumophila po raz pierwszy obserwowane w Polsce. Przegl Epidem 2007;61: 657-665.Matuszewska R, Krogulska B. Problem występowania pałeczek Legionella w instalacjach i urządzeniach wytwa-rzających aerozol wodno-powietrzny w obiektach służby zdrowia w Polsce. Nowa Medycyna 2009, 1:56-60.Matuszewska R, Krogulska B. Występowanie bakterii z rodzaju Legionella w systemach chłodniczych. Rocz Panstw Zakl Hig 2008;59(4):445-54.Mouchtouri VA, Goutziana G, Kremastinou J i in. Legio-nella species colonization in cooling towers: Risk factors and assessment of control measures. Am J Infect Control 2010;38:50-5.Harrison TG, Doshi N, Fry NK et al. Comparison of clinical and environmental isolates of Legionella pneu-mophila obtained in the UK over 19 years. Clin Microbiol Infect 2007; 13:78–85.Steinert M, Heunerb K, Buchrieserc C et al. Legionella pathogenicity: Genome structure, regulatory networks and the host cell response. Intern J Med Microbiol 2007; 297:577–587.Den Boer JW, Nijhof J, Friesema I. Risk factors for sporadic community-acquired Legionnaires’ disease. A 3-year national case-control study. Public Health 2006: 120; 566-571.Sopena N, Sabria-Leal M, Pedro-Botet ML et al. Comparative study of the clinical presentation of Legionella pneumonia and other community-acquired pneumonias. Chest 1998; 113;1195-1200.Ko Maniwa, Yoshia Taguchi, Yutaka Ito et al. Retrospec-tive study of 30 cases of Legionella pneumonia in the Kansai region. J Infect Chemother 2006;12:272-76.Sopena N, Force L, Pedro-Botet ML et al. Sporadic and epidemic community legionellosis: two faces of the same illness. Eur Respir J 2007; 29:138-142.Pedro-Botet ML, Sabria-Leal M, Haro M et al. Nosocomial and community-acquired Legionella pneumonia: clinical comparative analysis. Eur Respir J 1995; 8: 1929-33.Goh KT, Ng DLK, Yap J et al. Surveillance, prevention and control of legionellosis in a tropical city-state.Am I Infect Control 2005; 33:286-91.Sasaki T, Matsumoto N, Nakao H et al. An autbreak of legionnaires’ disease associated with a circulating bath-water system at a public bathhouse.I: a clinical analysis. J Infect Chemother 2008; 14:117-122.Benito JR, Montejo JM, Cancelo L et al. Community--acquired pneumonia due to Legionella pneumophila serogroup 1 – study of 97 cases. Enferm Inect Microbiol Clin 2003; 21:394-400.Chedid MBF, de O. Ilha D, Chedid MF et al. Commu-nity-acquired pneumonia by Legionella pneumophila serogroups 1-6 in Brazil. Respiratory Medicine 2005;99:966-75.Erdogan H, Erdogan A, Lakadamyali H et al. Travel Associated legionnaires’ disease: clinical features of 17 cases. Legionella 2009, Paryż 13-17.10.2009, Abstract book p.86, poster P7.Gupta SK, Imperiale TF, Ga Sarosi. Evaluation of the Winthrop-University Hospital. Criteria to identify Le-gionella pneumonia. Chest 2001;120:1064-71.,Katarzyna Pancer